DE1809646B2 - Schaltvorrichtung zum wechselweisen fuellen und leeren eines aus zwei hydrodynamischen wandlern bestehenden getriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum wcchsclwciscn Füllen und Leeren eines aus zwei hydrodynamischen Wandlern bestehenden Getriebes mit einem in der Laufgeschwindigkeit einstellbaren, hydraulisch gesteuerten Füll- und Entlecrschieber für jeden Kreislauf.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Umschalten von einem Kreislauf zum anderen in kürzestmöglichcr Zeit und ohne größere Schwankungen in der Leistungsaufnahme des Getriebes oder ohne wesentliche Ztigkraftmindcning durchzuführen, d. h., das Füllen des einen und das Leeren des anderen Kreislaufes ist nacheinander im zeitlich richtigen Absland vorzunehmen.

Der Umschaltvorgang wird bei derartigen Sehaltvorrichtungcn durch das Füllen des leeren Kreislaufes eingeleitet. Dabei ist es wichtig, daß die Entleerung des vollen Kreislaufes erst dann erfolgt, wenn der zu füllende Kreislauf anfängt, Leistung zu übertragen.

Es ist bekannt, den Füll- und Entlecrscbicbcr des zu entleerenden Kreislaufes von dem sich aufbauenden Druck des zu füllenden Kreislaufes zu steuern (deutsche Patentschrift 354 990). Dabei wird vorausgesetzt, daß ein Kreislauf dann Leistung überträgt, wenn an einem Punkt dieses Kreislaufes ein bcstimm-'nr Druck auftritt. Wie sich jedoch in der Praxis gezeigt hat, ist der Druck an einem Punkt eines Kreislaufes kein zuverlässiges Maß für die Leistungsaufnahme dieses Kreislaufes. Es gibt Kreisläufe, bei denen die Leistungsaufnahme beträchtliche Werte annimmt, obwohl noch kein meßbarer Druck an irgendeiner Stelle des Kreislaufes vorhanden ist. Das Verschieben des Füll- und Entleerschiebeu für den zu entleerenden Kreislauf würde in diesem Fall zu spät erfolgen. Eine beträchtliche Antriebsmotorbelastung durch beide Kreisläufe mit entsprechendem Rückgang der Motordrehzahl wäre die Folge. Umgekehrt können bei einem nahezu leeren Kreislauf stellen mit hohem Druck vorhanden sein, die ein zu frühes Entleeren des gefüllten Kreislaufes und damit eine unerwünschte Motorentlastung herbeiführen. Außerdem wurde durch Versuche in jüngster Zeit nachgewiesen, daß ein stabiler Druck in einem Kreislauf erst dann vorhanden ist, wenn dieser Kreislauf restlos gefüllt ist. Weiterhin ist eine Entnahme des

ao Steuerdruckes an dem Umfang eines Kreislaufes mit umlaufendem Gehäuse praktisch nicht durchführbar. Es ist eine weitere Schaltvorrichtung bekannt, bei der über einstellbare, von einer Regeleinrichtung verstellte Kurvensche^:ben die beiden Füll- und Entleerschieber betätigt werden. Dabei wird von den Füll- und Entleerschiebern der Füllvorgang des einen Kreislaufes und der Entleervorgang des anderen Kreislaufes gleichzeitig eingeleitet. Durch die Steuerung der Füllungsmenge über eine Schöpfrohrsteuerung mit Hilfe der ICurvenscheiben ist es möglich, die Füll- und Entleervorgänge in den beiden betroffenen Kreisläufen genau aufeinander abzustimmen und eine übermäßige Bc- bzw. Entlastung der Antriebsmaschine zu verhindern. Der Aufwand für eine derartige Füllungssteuerung ist jedoch groß. Ohne die Füllungssteuerung mit r,achek.a<ider einsetzendem Füllvorgang des einen und Entleervorgang des anderen Kreislaufes ist der zeitliche Verlauf des L'mschaltvorganges abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Regeleinrichtung die Kurvenscheiben verstellt. Wird der Umschaltpunkt abtriebsseitig schnell durchfahren, so crfulgt eine entsprechende Umschaltung, wobei der Antriebsmotor entlastet wird, weil die Entleerung des abzulösenden Krcislaufes zu rasch erfolgt. Andererseits kann, bei einer entsprechenden Belastung der Abtriebsscite. die Regeleinrichtung gerade nach Füllung des einen Kreislaufes stehenbleiben bzw. die Weiterschaltung so langsam erfolgen, daß lange Zeit beide Kreisläufe gefüllt sind und dadurch eine unzulässige Motorbelastung mit entsprechender Drückung erfolgt.

Die eingangs aufgeführte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Umschaltvorgang der Steuerdruck für die Verschiebung des Füll- und Entlcerschicbcrs des /u entleerenden Kreislaufes über eine Steuerkante des Füll- und Entleerschiebers des zu füllenden Kreislaufes erst dann freigegeben wird, wenn der Füll- und Entlecrschieber des zu füllenden Kreislaufes einen festgelegten Weg zurückgelegt hat, und daß für jeden Füll- und Entleerschicbcr die Laufgeschwindigkeit von der Füllstelliing in die Enllcerstcllung und von der Entlecrstcllung in die Füllstelliing durch Änderung von Abflußdrossekiuersclinittcn jeweils getrennt eingestellt werden kann. Die Einleitung der Entlecrting des gefüllten Kreislaufes wird durch die erstgenannte Maßnahme zwangliiufig eine bestimmte Zeit nach Einleitung der Füllung des leeren Kreislaufes durchgeführt. Die Zeitspanne wird durch die Lage

der «,sprechende«* Steuerkante festgelegt, kann jedoch durch die an zweiter Stelle genannte Maßnähme in gewissen Grenzen verändert werden

Eine Beschleunigung der Füllung des zu füllenden Kreislaufes wird dadurch erreicht, daß ein für die Durchspülung des Wandlerkreislaufs dienender, gedrosselt« Dauerauslaß eines Kreislaufes durch den Füll- und Entleerschieber des anderen Kreislaufes geführt ist und nur in dessen Entleerstellung geöffnet, in dessen Füllstellung und allen Zwischenstellungen jedoch verschlossen ist.

Dadurch wird verhindert, daß während des Füllvoreanges das Betriebsmittel über den Dauerauslaß des~zu füllenden Kreislaufes abfließt. Weiterhin wird einem Absinken des Füllpumpendruckes und damit t₅ einem Leistungsabfall in dem zu entleerenden Kre,s-

^-V

pumpe 9hä H UherWjung 3J
Full- und ^LnU5?™£

Über und Fullöl in den

vom

gegeben so ^f Dauerauslaß des Wandlers I, Leitung 27 Dauerausli» ^ ™ _{ird das erhJtzte}

geleitet. Wird nun *_{n etwa} 50 o/o der ^ommando zum Umfüllen

flf' i₀ drucklos und Leitung 11 Leitung io orucu

^ _Steuerschieber 12 durch den Steuer-

^Uabei y^r? ^uc' ,, _ent„_eeen der Federkraft in der druck m Leitung MI engege aer ^ ^^

unteren Endlage
schieber 12 β nach

den

Vermenge d. Fü,l_Pum_Pe bei

SffiÄlÄSSS¹SfS ^eS ,.

schieber eine von der Eingangsdrehzahl der Kre.slaufe abhängige Größe aufweist.

Dadurch verlangsamt sich bei Teillastbetrieb die Bewegung der Füll- und Enüeerschieber entsprechend der geringeren Fördermenge der Füllpumpe, so daß auch hier keine stärkeren Schwankungen in der Leistungsaufnahme auftreten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist m der Zeichnung dargeste.lt und wird im folgenden naher

^Shnung zeigt ein Zwei-Wandler-Getriebe, z.B. für Schienenfahrzeuge mit Schaltvorrichtung. Die mit dem Motor in Verbindung stehende Primärwelle ist mit 1 bezeichnet, von ihr werden die beiden d Wdl I d II e

* _{Lrd Gleich}.

_{13a geg}en

eEndlage verschoben, s verschiebt über Leitung Ko^en 17 des Füll- und

welle ist mit 1 bezeichnet, von ihr werden die beiden .^f «=nd der Lau^

Pumpenräder 2 und 3 der Wandler I und II ange- 35 schieb ers,19 wndvon Schieber ib Hi Turbinenräder 4 und 5 sind auf der überfahren ^ der m Le»W

Pumpenräder 2 und 3 g

trieben. Hie Turbinenräder 4 und 5 sind auf der Sekundärwelle 6 befestigt und stehen über die nicht dargestellten Abtriebsräder mit den Treibradern des Fahrzeuges in Verbindung. Die Leitrader der beiden Wandler sind mit 7 und 8 bezeichnet.

Der Wandler I ist für den unteren Geschwindigkeitsbenich bis etwa 50·/· der Fahrgeschwindigkeit, der Wandler II für den oberen Geschwindigkeitsbereich von etwa 50 bis 100»/» der Fahrgeschwmd.g- Steuersch keit ausgelegt. Das Ein- und Ausschalten der Wandler ₄₅ doppeltw.rkader^ erfolgt durch Füllet; und Entleeren derselben mit den Full· und ETi Hydrauliköl. Die Füllpumpe 9 hat d.e Aufgabe, die ^ube%i^m _n einzelnen Wandler zu füllen und mit gekühltem öl tun g 20 und de l

unter D-uck zu halten. Der Befehl zum Umfüllen namitkann dj-Lau zeit des geht von einem nicht dargestellten, sckundarse. ig 50 scniebcrs 18 beeinHuut J Lgctriebencn Schaltregler, der als Fliehkraftpcndel Erfordernissen v,ird dabei bild i k aus Soll entsprechend der zeit eingestel It ""^

.^„^,^gS 36d« Steuerschiebers die .sinstei »«" _{d FüU}. _und Entleer-13 'fdrangt ^e Lauteat^« Schiebers 19 kann dadurch^b^ " _{9 über den} Nun wird das öI von.Ja Fuüp P_{q ebef}

^hler 31 Le.tung 32 den FuIl^ ^ ^^ ^

J? ^una 7, ή X- _Wandi_ers II ist über Leitung 26 DujeraudaB des Wandle« 11 _{Entleerschieber 18}.

^S^»^^"^ beschleunigt und ein Druckabfall in de,:^£g£ verbunden ^ ^ ^| M

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kann uter Sctod*r37, LeUung Lertung«, Schaber« ü
Lei ung 11 gegen die!^we

Ä^ifl^TSt iStentütSing der Feder druck in Leitung w

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Nun wird der Druck m Le. Jf« _{ite des} Steuerschieber 12 Leitung^ ^auI _{und b t}

d^^^⁶ _{nach oben}. Das

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^ ^ _den

^F _{öpliche L}aufog

Lgctriebencn Schaltregler, der als p Erf

ausecbildct sein kann, aus. Soll, entsprechend der zeit eingestel It Fahrgeschwindigkeit vom Schaltregler gesteuert, der rasch .nnnilaten Wandlcrl gefüllt werden, so steht die Lei ung 10 ve, gehend zu

soll der Wandler II gefüllt werden. d.e Leitung 11 .55 »^

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" des Motors ^^ _{wird über}

_E ^U _{nüeerschieber 18 in} den ί wird der Daucrauslaß

!mB^_piel dargestellt ist die Leitung 10 bcauf- ^^J schlagt. Die Steuerschieber 12 und 12« sind gegen Jm Sumpf die Federkraft in die untere Endlage gedruckt. Aufgab^ ^d

Der Druck in Leitung 15, dessen Hohe vor. der _übernehmen. ^_andler „ _{in Wan}dler I

5nd wird mit der Beaufschla- und Entlastung von Leitung

ÄÄ ifSfti undEnSrS »

über Leitung 20 in der unteren Endlage. Die Füll- eingeleitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung zum wechselweisen Füllen und Leeren der Kreisläufe eines aus zwei hydrodynamischen Wandlern bestehenden Getriebes mit je einem in der Laufgeschwindigkeit einstellbaren, hydraulisch gesteuerten Füll- und Entleerschieber für jeden Kreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschaltvorgang der Steuerdruck (Leitung 22,23) für die Verschiebung des Füll- und Entleerschiebers (18,19) des zu entleerenden Kreislaufes über eine Sieuerkante (bei 37, 38) des Füll- und Entleerschiebers des zu füllenden Kreislaufes erst dann freigegeben wird, wenn der Füll- und Entleerschieber des zu füllenden Kreislaufes einen festgelegten Weg zurückgelegt hat, und daß für jeden Füll- und Entleerschieber (18,19) die Laufgeschwindigkeit von der Füllstellung in die Entleerstellung und von der Entleerstellung in die Füllstellung durch Änderung von Abflußdrcsselquerschnitten (33 bis 36) jeweils getrennt eingestellt werden kann.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein für die Durchspülung des Wandlerkrcislaufs dienender, gedrosselter Dauerauslaß (Leitung 26 bzw. 27) eines Kreislaufes durch den Füll- und Entleerschieber (18 bzw. 19) des anderen Kreislaufes geführt ist und nur in dessen Entleerstellung geöffnet, in dessen Füllstellung und allen Zv/:sche-!Stellungen jedoch verschlossen ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Slclldruck (Leitung 15) zum Verschieben der Füll- und Entleerschieber (18,19) von der Eingangsdrehzahl der Kreisläufe (I, II) abhängig ist.